JP2015225905A

JP2015225905A - 部品実装ライン及び基板検査方法

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Publication number: JP2015225905A
Application number: JP2014108701A
Authority: JP
Inventors: 谷口　昌弘; Masahiro Taniguchi; 昌弘谷口; 井上　雅文; Masafumi Inoue; 雅文井上; 聖古市; Satoshi Furuichi; 正宏木原; Masahiro Kihara
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2014-05-27
Filing date: 2014-05-27
Publication date: 2015-12-14
Anticipated expiration: 2034-05-27
Also published as: JP6375512B2

Abstract

【課題】生産性の低下を抑えて実装不良の原因追究に必要なデータを容易に取得できる部品実装ライン及び基板検査方法を提供することを目的とする。【解決手段】実装検査装置５は、実装不良と判定した実装不良箇所Ｂの実装不良情報を各部品実装装置４に通知し、実装不良情報を受けた各部品実装装置４は、実装ヘッドに備えられた基板カメラ３４により、部品実装後の基板７の実装不良箇所Ｂに対応する箇所を撮像する。そして、表示部４３は、各部品実装装置４により撮像された実装不良箇所に対応する箇所の画像及び実装検査装置５により撮像された実装不良箇所の画像を表示する。【選択図】図４

Description

本発明は、複数の部品実装装置と実装検査装置を含んで構成される部品実装ライン及びその部品実装ラインによる基板検査方法に関するものである。

部品実装ラインは、基板に部品を実装する複数の部品実装装置と、これら部品実装装置の下流工程側に配置されて基板の検査を行う実装検査装置を含んで構成される。実装検査装置は部品が実装された基板を撮像し、部品の位置ずれや欠品等の実装不良が生じていている箇所（実装不良箇所）があるかどうかを検査する。

実装検査装置の基板検査によって実装不良箇所があることが分かった場合には、作業者はその実装不良がどの段階で発生したのかを特定する原因追究作業を行う。実装不良の原因追究を行うには実装不良が生じた箇所についてのそれまでの画像履歴を調べることが確実であることから、各部品実装装置が部品の実装後に基板を撮像して画像履歴を残すようにしたものが知られている（例えば特許文献１）。

特開２００９−２６９７３号公報

しかしながら、実装不良の原因追究に必要なデータ取得のために全ての部品実装装置において基板の画像履歴を残すようにすると、各部品実装装置は結果的に実装不良でなかった基板も含めて全ての基板を撮像する必要があり、部品実装ラインの生産性が低下するという問題点があった。

そこで本発明は、生産性に低下を抑えて実装不良の原因追究に必要なデータを容易に取得できる部品実装ライン及び基板検査方法を提供することを目的とする。

本発明の部品実装ラインは、実装ヘッドにより基板に部品を実装する複数の部品実装装置と、これら複数の部品実装装置の下流工程側に配置されて前記複数の部品実装装置により部品が実装された基板を撮像して部品の実装状態を検査する実装検査装置とを含んで構成される部品実装ラインであって、前記実装検査装置は、実装不良と判定した実装不良箇所の位置情報を含む実装不良情報を前記各部品実装装置に通知し、前記実装不良情報を受けた前記各部品実装装置は、前記実装ヘッドに備えられた撮像手段により、部品実装後の基板の実装不良箇所に対応する箇所を撮像し、表示手段は、前記各部品実装装置により撮像された前記実装不良箇所に対応する箇所の画像及び前記実装検査装置により撮像された前記実装不良箇所の画像を表示する。

本発明の基板検査方法は、実装ヘッドにより基板に部品を実装する複数の部品実装装置と、これら複数の部品実装装置の下流工程側に配置されて前記複数の部品実装装置により部品が実装された基板を撮像して部品の実装状態を検査する実装検査装置とを含んで構成される部品実装ラインによる基板検査方法であって、前記実装検査装置が実装不良と判定した実装不良箇所の位置情報を含む実装不良情報を前記各部品実装装置に通知する通知工程と、前記実装不良情報を受けた前記各部品実装装置が、前記実装ヘッドに備えられた撮像手段により、部品実装後の基板の実装不良箇所に対応する箇所を撮像する撮像工程と、表示手段が、前記各部品実装装置により撮像された前記実装不良箇所に対応する箇所の画像及び前記実装検査装置により撮像された前記実装不良箇所の画像を表示する表示工程とを含む。

本発明によれば、生産性の低下を抑えて実装不良の原因追究に必要なデータを容易に取得できる。

本発明の一実施の形態における部品実装ラインの構成図本発明の一実施の形態における部品実装ラインを構成する実装検査装置の表示部に表示された画像の一例を示す図本発明の一実施の形態における部品実装ラインを構成する実装検査装置の表示部に表示された画像の一例を示す図本発明の一実施の形態における部品実装ラインを構成する実装検査装置の表示部に表示された画像の一例を示す図本発明の一実施の形態における部品実装ラインを構成する実装検査装置の表示部に表示された画像の一例を示す図

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明の一実施の形態における部品実装ライン１を示している、部品実装ライン１は、上流工程側（図１の紙面左側）から順に並べられた印刷装置２、印刷検査装置３、複数の部品実装装置４及び実装検査装置５と、これらの装置と通信線６ａを通じて繋がるホストコンピュータ６を備えて成る。印刷装置２、印刷検査装置３、複数の部品実装装置４及び実装検査装置５はホストコンピュータ６を介して相互に通信可能であり、情報を共有し合うことができる。

印刷装置２はコンベア１１、マスク１２及びスキージ１３を備える。コンベア１１が基板７を搬入すると、図示しない基板移動機構が基板７をマスク１２に接触させる。マスク１２に基板７が接触されたらスキージ１３がマスク１２上で摺動する。これによりマスク１２上でペーストが掻き寄られて基板７上の電極７ｄにペーストが印刷される。ペーストの印刷が終了したらコンベア１１が基板７を下流工程側に搬出する。

印刷検査装置３はコンベア２１及び印刷検査カメラ２２を備える。印刷検査カメラ２２は撮像視野を下方に向けており、カメラ移動機構２２Ｍによって移動される。コンベア２１が基板７を搬入して位置決めしたら印刷検査カメラ２２が移動し、基板７上の各部を撮像して、各電極７ｄへのペーストの印刷状態を検査する。印刷状態の検査が終了したらコンベア２１が基板７を下流工程側に搬出する。

各部品実装装置４はコンベア３１、パーツフィーダ３２、実装ヘッド３３及び基板カメラ３４を備える。実装ヘッド３３はヘッド移動機構３３Ｍによって移動される。基板カメラ３４は撮像視野を下方に向けて実装ヘッド３３に設けられている。コンベア３１が基板７を搬入して位置決めしたら実装ヘッド３３が移動し、基板カメラ３４が基板７を撮像する。これにより基板７の正規の位置からの位置ずれが検出される。基板７の位置ずれが算出されたら、実装ヘッド３３はパーツフィーダ３２が供給した部品８をピックアップし、基板７の位置ずれ等を補正するようにして基板７に実装する。部品８の実装が終わったらコンベア３１が基板７を下流工程側に搬出する。

実装検査装置５は、コンベア４１、実装検査カメラ４２及び表示部４３を備える。実装検査カメラ４２は撮像視野を下方に向けており、カメラ移動機構４２Ｍによって移動される。コンベア４１が基板７を搬入して位置決めしたら実装検査カメラ４２が移動し、基板７上の各部を撮像して各部品８の実装状態を検査する。そして、実装不良と判定した基板７上の部分を実装不良箇所として記憶する。基板７の検査が終わったらコンベア４１が基板７を下流工程側に搬出する。

実装検査装置５は、実装不良と判定した実装不良箇所について、その実装不良箇所の位置をマップ形式や座標形式等で表示部４３に表示する。図２は、実装検査装置５が実装不良と判定した実装不良箇所（枠Ｗで囲った部分。ここでは３箇所）が基板７上のどの位置にあるかをマップ形式（左側）と座標形式（右側）の双方によって表した例である。

作業者は、表示部４３に表示された画像で実装不良箇所の位置を確認し、実装不良となった原因を追究しようとする実装不良箇所を所定の操作で選択する。実装不良箇所が選択されたら、実装検査装置５はその選択された実装不良箇所の画像ＧＺを表示部４３に拡大表示する（図３）。そして、その実装不良箇所Ｂの位置情報を含む実装不良情報を、ホストコンピュータ６を通じて印刷検査装置３及び各部品実装装置４に通知する（通知工程）。図３の画像ＧＺは、実装検査装置５が検査対象としている中央の部品８（上段部品８ａ）と、その下方に位置する部品８（下段部品８ｂ）のうち、上段部品８ａが電極７ｄに対し位置ずれを起こしている状態を示している。また、画像ＧＺの右隣には、検査対象としている部品８（上段部品８ａ）の座標のほか、その部品８の装着に関連した種々の情報が表示されている。

通知工程で実装不良情報が通知された各部品実装装置４は、基板カメラ３４により、部品実装後の基板７（実装不良情報が通知された後に部品８の実装を終えた基板７）の実装不良箇所Ｂに対応する箇所を撮像する（撮像工程）。また、この撮像工程では、実装不良情報を受けた印刷検査装置３は、印刷検査カメラ２２により、印刷後の基板７（実装不良情報を通知された後にペーストの印刷を終えた基板７）の実装不良箇所Ｂに対応する箇所を撮像する。ここでは、基板カメラ３４及び印刷検査カメラ２２はそれぞれ、実装検査カメラ４２が撮像する領域と同程度の領域の撮像画像を取得する。

撮像工程が終了したら、実装検査装置５は、印刷検査装置３の印刷検査カメラ２２により撮像された実装不良箇所Ｂに対応する箇所の画像及び各部品実装装置４の基板カメラ３４により撮像された実装不良箇所Ｂに対応する画像を、自身が実装検査カメラ４２により撮像した実装不良箇所Ｂの画像とともに、表示部４３に表示する（表示工程）。表示部４３による画像の表示方法は、撮像工程で得られた複数の画像を同時に並べて表示するのであってもよいし、作業者の操作に応じて画像を１枚ずつ切り替えて表示するのであってもよい。

図４及び図５は、部品実装装置４が３台（上流工程側から第１の部品実装装置、第２の部品実装装置、第３の部品実装装置と称する）あるとした場合において、印刷検査カメラ２２による画像ＧＺ（印刷装置画像ＧＺＰ）、第１の部品実装装置４による画像ＧＺ（第１実装装置画像ＧＺ１）、第２の部品実装装置４による画像ＧＺ（第２実装装置画像ＧＺ２）及び第３の部品実装装置４による画像ＧＺ（第３実装装置画像ＧＺ３）を、実装検査装置５による画像ＧＺ（実装検査装置画像ＧＺＲ）とともに並べて表示部４３に表示した例を示している。

図４及び図５において、各画像の中の上下の２つの部品８（上段部品８ａ及び下段部品８ｂ）のうち、上段部品８ａが電極７ｄに対してずれて実装されており、実装不良箇所Ｂとなっている。図４では、印刷装置画像ＧＺＰ及び第１実装装置画像ＧＺ１から分かるように、上段部品８ａはそれ単体で実装したときに位置ずれを起こしている。このため、この場合には、第１の部品実装装置４に何らかの問題があると考えられる。

一方、図５では、印刷装置画像ＧＺＰ、第１実装装置画像ＧＺ１及び第２実装装置画像ＧＺ２から分かるように、上段部品８ａはそれ単体で実装したときには正常であり、その後、下段部品８ｂを実装したときに位置ずれを起こしている。このため、この場合には、第２の部品実装装置４が下段部品８ｂを実装したとき、下段部品８ｂが上段部品８ａと干渉したものと推定され、第２の部品実装装置４に何らかの問題があると考えられる。また、印刷装置画像ＧＺＰ、第１実装装置画像ＧＺ１、第２実装装置画像ＧＺ２及び第３実装装置画像ＧＺ３は実装検査装置画像ＧＺＲよりも後に撮像されたものであるにも拘らず上段部品８ａの位置ずれが起きていることから、上段部品８ａの位置ずれは偶発的に発生したものでないといえる。

このように、本実施の形態における部品実装ライン１及びその基板検査方法では、実装検査装置５が実装不良と判定した実装不良箇所Ｂについて、各部品実装装置４が、部品実装後の基板７の実装不良箇所Ｂに対応する箇所を撮像し、得られた画像を実装検査装置５により得られた画像とともに表示するようになっている。これにより、実装検査装置５により得られた画像だけでは分からない実装不良の発生原因を追究することができる。各部品実装装置４が部品８を実装するごとに全ての基板７を撮像して画像履歴を残すようにしたものと比べると、各部品実装装置４は結果的に実装不良でなかった基板７を撮像することがない。このため本実施の形態における部品実装ライン１（基板検査方法）によれば、生産性の低下を抑えて実装不良の原因追究に必要なデータを容易に取得できる。

なお、上述の実施の形態では、表示部４３は実装検査装置５に設けられていたが、表示部４３は必ずしも実装検査装置５に設けられているのでなくてもよく、実装検査装置５、各部品実装装置４及びホストコンピュータ６の少なくとも一つに備えられていればよい。また、上述の実施の形態では、部品実装装置４は、実装検査装置５において実装不良箇所Ｂと判断された箇所に相当する箇所を撮像するようになっていたが、これに加え、作業者が指定した基板７上の任意の箇所について撮像できるようになっていてもよい。

生産性の低下を抑えて実装不良の原因追究に必要なデータを容易に取得できる部品実装ライン及び基板検査方法を提供する。

１部品実装ライン
２印刷装置
３印刷検査装置
４部品実装装置
５実装検査装置
７基板
８部品
３３実装ヘッド
３４基板カメラ（撮像手段）
４３表示部（表示手段）
Ｂ実装不良箇所

Claims

実装ヘッドにより基板に部品を実装する複数の部品実装装置と、これら複数の部品実装装置の下流工程側に配置されて前記複数の部品実装装置により部品が実装された基板を撮像して部品の実装状態を検査する実装検査装置とを含んで構成される部品実装ラインであって、
前記実装検査装置は、実装不良と判定した実装不良箇所の位置情報を含む実装不良情報を前記各部品実装装置に通知し、
前記実装不良情報を受けた前記各部品実装装置は、前記実装ヘッドに備えられた撮像手段により、部品実装後の基板の実装不良箇所に対応する箇所を撮像し、
表示手段は、前記各部品実装装置により撮像された前記実装不良箇所に対応する箇所の画像及び前記実装検査装置により撮像された前記実装不良箇所の画像を表示することを特徴とする部品実装ライン。
前記複数の部品実装装置の上流工程側に、前記基板にペーストを印刷する印刷装置と、前記印刷された基板を撮像して基板の印刷状態を検査する印刷検査装置とを備え、前記実装不良情報を受けた前記印刷検査装置は、印刷後の基板の実装不良箇所に対応する箇所を撮像し、前記表示手段は、前記印刷検査装置により撮像された前記実装不良箇所に対応する画像も表示することを特徴とする請求項１に記載の部品実装ライン。
実装ヘッドにより基板に部品を実装する複数の部品実装装置と、これら複数の部品実装装置の下流工程側に配置されて前記複数の部品実装装置により部品が実装された基板を撮像して部品の実装状態を検査する実装検査装置とを含んで構成される部品実装ラインによる基板検査方法であって、
前記実装検査装置が実装不良と判定した実装不良箇所の位置情報を含む実装不良情報を前記各部品実装装置に通知する通知工程と、
前記実装不良情報を受けた前記各部品実装装置が、前記実装ヘッドに備えられた撮像手段により、部品実装後の基板の実装不良箇所に対応する箇所を撮像する撮像工程と、
表示手段が、前記各部品実装装置により撮像された前記実装不良箇所に対応する箇所の画像及び前記実装検査装置により撮像された前記実装不良箇所の画像を表示する表示工程とを含むことを特徴とする基板検査方法。